모터 서비스 팩터의 이해 - (Motor service factor)

모터의 서비스 팩터(Service Factor)란 모터의 특정 상태에서의 

 

과부하 용량의 증가를 나타내기 위해 정격 kW 에 적용하는 

 

승수(*어떤 수에 곱하는 수) 값으로 정의합니다. 

 

 

다시 말해 정격용량에서 최대 허용 가능한 용량으로 이해할 수 있습니다. 

 

 

허용 가능한 범위는 모터 정격용량이 10 kW일때 

 

서비스 팩터 S.F 가 1.15라면 이 모터의 최대 출력 가능한 용량은 

 

아래와 같이 추정할 수 있습니다.  

 

• 10 kW x 1.15 = 11.5 kW
•  

다시 말해 허용 가능한 최대 출력은 11.5kW 로 이해할 수 있습니다. 

 

단순 수치상으로 와 닿는 느낌은 S.F. 1.15를 적용하였을 때 

 

10 kW 모터로 11.5 kW 까지 사용해도 되는 것처럼 보여질 수 있습니다. 

 

 

이러한 부분때문에 때때로 S.F와 모터의 용량 여유를 뜻하는 

 

Design margin 을 혼동해서 같은 것이라 오해하는 경우가 발생합니다. 

 

결론을 먼저 이야기하면 

 

 

Service Factor 와 Motor 의 Design margin 은 엄연히 다른 의미를 갖습니다. 

 

 

• Design margin은 Operating(or Maximum) BHP (운전점에서의 동력) 에서 10~20% 의 용량 마진을 가지고 모터의 정격용량 Rated power 를 산정하는 것입니다. 

• 예를 들어 Max. BHP 가 6.75 kW라면 이에 설계 마진 10% 를 하면 7.5kW 모터를 선정하는 것을 말합니다.

 

• Service Factor는 모터가 특정 상태의 과부하 상태로 진입했을 때 

• 비 연속적으로 단 시간내에 발생하는 Overload 를 감쇄, Purge(제거) 하기 위한 범위로 해석할 수 있습니다. 여기서 중요한 것은 비 연속적이라는 것입니다. 

• 모터의 온도 상승은 전류의 제곱에 정비례하기 때문에 과부하 상태 즉 과전류 상태에서는 온도가 높게 올라가는 것으로 

• 모터에 치명적인 영향을 주기 때문에 모터의 정격용량을 초과한 상태에서의 연속운전은 엄격히 제한합니다. 

Motor Service Factor 1.15 - 출처 Induction Motor Archives

 

 

서비스 팩터를 조금 더 이해하기 위해서는 모터의 부하 상태에 따른 

 

온도 상승과의 관계를 살펴볼 필요가 있습니다. 

 

모터 업계에서는 연속운전 모터의 부하 상태가 90~92% 일 때 

 

모터의 수명과 효율이 보장된다고 이야기하고 있습니다. 

 

 

이를 반대로 해석하면 과부하 상태 과열 상태는 효율 및 수명을 

 

감소하는 것을 말하게 됩니다. 

 

더군다나 주변 환경이 열약한, 주위 온도가 높고 먼지가 많고 

 

전압이 공칭보다 낮은 경우에는 상태를 더욱더 악화시키는 원인 됩니다. 

서비스 팩터는 이러한 비정상적인 온도 상승에 의한 모터의 수명 및 

 

효율 저하를 줄이기 위한 허용 범위내에서의 정격용량의 승수로 모터를 

 

보호하는 안전장치로 해석될 수 있습니다.  

 

공사 스펙에서는 실내에 설치되는 모터보다 실외에 설치되는 모터에 서비스 팩터를 

 

보다 엄격하게 적용한다는 것을 경험을 통해 알 수 있습니다. 

 

중동과 같이 날씨가 더운 나라 일수록 이러한 경향은 두드러지며 

 

앞서 말한 모터의 주위 온도 와 연관성이 있다는 것을 기억해야겠습니다. 

 

 

마무리

 

서비스 팩터는 모터의 Design margin 과 엄연히 다른 모터의 

 

설계 계수로서 비정상 상태에서의 과부하에 의한 모터의 온도를 

 

비연속 운전 상태의 허용범위 (S.F range) 내에서 상태를 Purge 하기 

 

위해 모터를 제작된 것을 말합니다. 

 

서비스 팩터 ≠ Design margin 은 서로 같지 않다는 것과 따로 

 

적용해야 한다는 것을 기억해야겠습니다. 

 

Inside Insights 였습니다.